Mitsubishi A6M Zero A6M2a Tipo 0 Modelo 11

Mentre la Marina collaudava i primi due prototipi, propose che il terzo montasse il motore Nakajima Sakae 12 da 700 kW (940 CV) al posto dello Zuisei; Mitsubishi disponeva di un proprio motore di quella classe (il Kinsei) e accettò il Sakae con riluttanza. Il primo A6M2 fu completato nel gennaio 1940 e la potenza aggiuntiva del Sakae fece salire le prestazioni ben oltre la specifica originale. La Marina ordinò 15 unità di preserie che raggiunsero la Manciuria nel luglio 1940 ed entrarono in combattimento sopra Chongqing in agosto, dimostrandosi invulnerabili di fronte ai caccia sovietici Polikarpov I-15 e I-16 che erano stati un problema serio per l'A5M: in uno scontro, 13 Zero abbatterono 27 I-15 e I-16 in meno di tre minuti senza perdite proprie. Dopo questi rapporti, la Marina ordinò la produzione in serie come caccia imbarcato Tipo 0 Modello 11.